JP2000240470A - Gas turbine device - Google Patents

Gas turbine device

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JP2000240470A
JP2000240470A JP11043021A JP4302199A JP2000240470A JP 2000240470 A JP2000240470 A JP 2000240470A JP 11043021 A JP11043021 A JP 11043021A JP 4302199 A JP4302199 A JP 4302199A JP 2000240470 A JP2000240470 A JP 2000240470A
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turbine
gas turbine
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mixture fluid
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas turbine device to facilitate the execution of a turbine washing work without the occurrence of any risk. SOLUTION: This gas turbine device comprises a mixture fluid producer 5 to produce mixture fluid of a particular substance and high pressure air; and a plurality of injection nozzles 9 arranged in an annular shape in a spot situated upper stream from a turbine blade. Mixture fluid produced by the mixture fluid producer is injected through the nozzles and a turbine blade surface is washed through impact collision of the mixture fluid against the turbine blade. In a so formed gas turbine device, the mixture fluid producer 5 and a plurality of injection nozzles 9 are intercoupled through a piping, and mixture fluid switching means 20-28 to feed mixture fluid from the mixture fluid producer alternately to a plurality of the injection nozzles are arranged in the middle of the piping.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はガスタービン装置の
改良に係わり、特にタービンの翼表面を洗浄する洗浄装
置を備えたガスタービン装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of a gas turbine device, and more particularly to a gas turbine device provided with a cleaning device for cleaning a blade surface of a turbine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来一般に、発電用あるいは動力用に採
用されているガスタービンは、使用する燃料の種類の制
限が比較的緩やかなのが特長である。すなわち、始動燃
焼した後には、すすなどの塵埃を発生しやすい品質の低
い燃料を利用することもある。このように品質の低い燃
料を用いて運転を続けると、燃焼で生じた塵埃がタービ
ンの翼に付着し、タービン効率を徐々に低下させること
になる。
2. Description of the Related Art Gas turbines conventionally used for power generation or motive power are characterized in that the type of fuel used is relatively strictly limited. That is, after starting combustion, a low-quality fuel that easily generates dust such as soot may be used. If the operation is continued using such low-quality fuel, dust generated by the combustion adheres to the turbine blades, and the turbine efficiency gradually decreases.

【0003】したがって、タービン効率を回復させるに
は、時折、タービン翼を洗浄する必要がある。タービン
翼の洗浄には種々の方法が考えられ、それぞれ採用され
ているが、ごく一般にはガスタービンの運転中に、洗浄
材(硬質の粒子)をタービン上流側より投入し、タービ
ン内のガス流に乗った粒子がタービン翼に衝突する衝撃
を利用して翼表面に付着した塵埃を取り除く、いわゆる
乾式洗浄が採用されている。
[0003] Therefore, it is necessary to occasionally clean the turbine blades in order to restore turbine efficiency. Various methods can be considered for cleaning the turbine blades, and each method is adopted. In general, a cleaning material (hard particles) is charged from the upstream side of the turbine during the operation of the gas turbine, and the gas flow in the turbine is increased. So-called dry cleaning, which removes dust adhering to the blade surface by using the impact of particles on the blade colliding with the turbine blade, is employed.

【0004】この乾式洗浄の洗浄材には、適切な硬度を
有するものが選ばれ、硬質な植物の種子の殻の粉砕した
ナッツシェルとも呼ばれるものが利用される。タービン
へ洗浄材を投入する方法は、タービン上流側に位置する
燃焼器近傍に、予め噴射ノズルを取り付けておき、配管
およびこのノズルを介して洗浄材を投入するようにした
ものが一般的である。
As the cleaning material for the dry cleaning, a material having an appropriate hardness is selected, and a material called a crushed nut shell of a hard plant seed shell is used. In general, a method of supplying a cleaning material to a turbine is such that an injection nozzle is attached in advance near a combustor located on the upstream side of the turbine, and the cleaning material is supplied through a pipe and the nozzle. .

【0005】噴射ノズルには、洗浄材が燃焼器内の圧力
より高い圧力の圧縮空気との混合流体となって供給され
る。最も多く塵埃が付着する最上流側のタービン静翼の
洗浄を効果的に行うためには、噴射ノズルから噴射され
た洗浄材がタービン静翼に直接衝突できる位置に噴射ノ
ズルが取り付けられる。タービン静翼はタービンケーシ
ングに放射状に固定され、円環を形成するので、噴射ノ
ズルもこの円環を等分するように複数個配置される。
The cleaning material is supplied to the injection nozzle as a mixed fluid with compressed air having a pressure higher than the pressure in the combustor. In order to effectively clean the turbine vane on the most upstream side to which the most dust adheres, the injection nozzle is mounted at a position where the cleaning material injected from the injection nozzle can directly collide with the turbine vane. Since the turbine vanes are radially fixed to the turbine casing and form a ring, a plurality of injection nozzles are also arranged so as to equally divide the ring.

【0006】このように噴射ノズルはガスタービン一台
に複数個あるわけであるが、経済的な関係から洗浄材と
圧縮空気の混合流体の生成器は一台にするのが普通であ
る。混合流体生成器と噴射ノズルとの間は配管で結合さ
れることになるが、この配管の内部には、固体の粒子で
ある洗浄材が引っかかり、固着し、流路の閉塞を引き起
こすような突起物または障害物があってはならない。
As described above, a plurality of injection nozzles are provided for one gas turbine. However, from the economical point of view, it is common practice to provide only one generator for the mixed fluid of the cleaning material and the compressed air. A pipe is connected between the mixed fluid generator and the injection nozzle. Inside the pipe, a projection that causes the cleaning material, which is a solid particle, to be caught and adhered, causing blockage of the flow path. There must be no objects or obstacles.

【0007】また、流路の断面積は途中で大きく変化し
ない、すなわち大きな圧力損失が生じない配管経路にな
っている必要がある。それは、混合流体生成器から供給
される圧縮空気の圧力、流量、混合される洗浄材の量
は、それぞれ調整されて供給されているわけであるが、
流路に大きな圧力損失が生じた場合には、所定の流量、
密度、流速、圧力などが失われ、予定の洗浄効果が得ら
れなくなるためである。このため、混合流体生成器から
噴射ノズルの間は一本の配管でつなぐことが望ましい。
Further, it is necessary that the cross-sectional area of the flow path does not largely change on the way, that is, the pipe path must not cause a large pressure loss. That is, although the pressure, flow rate, and amount of cleaning material mixed with the compressed air supplied from the mixed fluid generator are adjusted and supplied,
If a large pressure loss occurs in the flow path, the specified flow rate,
This is because the density, flow rate, pressure, and the like are lost, and the intended cleaning effect cannot be obtained. For this reason, it is desirable to connect a single pipe between the mixed fluid generator and the injection nozzle.

【0008】通常用いられているこの配管は、流路断面
積が一様で、かつフレキシブルであり、また容易に脱着
可能なコネクタを持っている。そして、洗浄に際して
は、任意の噴射ノズルにこのフレキシブル配管をつな
ぎ、タービン静翼セクタを洗浄する。タービン静翼セク
タを洗浄し終えた後は、別の噴射ノズルへフレキシブル
配管をつなぎかえ洗浄を行う。このようにして順次セク
タ別に洗浄をする。なお、それぞれの噴射ノズルの接続
口には、配管を接続していない間に内部の燃焼ガスが逆
流して噴出しないよう閉めておける弁が取り付けられて
いる。
This commonly used piping has a uniform flow path cross-sectional area, is flexible, and has a connector which can be easily attached and detached. Then, at the time of cleaning, this flexible pipe is connected to an arbitrary injection nozzle to clean the turbine stationary blade sector. After cleaning the turbine vane sector, the flexible pipe is connected to another injection nozzle for cleaning. In this manner, the cleaning is sequentially performed for each sector. A valve is attached to the connection port of each injection nozzle so as to prevent the internal combustion gas from flowing backward and being ejected while the pipe is not connected.

【0009】なお、この種の洗浄装置を有するガスター
ビン装置に関連するものとしては、例えば特開昭57−
186021号公報,特開平7−164321号公報あ
るいは特開平9−170452号公報などが挙げられ
る。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 57-157 relates to a gas turbine device having this type of cleaning device.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 186021, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-164321, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-170452.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】前述したようにガスタ
ービン装置におけるタービン翼洗浄は、タービンの運転
中に行われる。すなわち、燃焼器やガスタービン本体は
高温の状態になっており、また燃焼器に取り付けられた
噴射ノズルも高温になっている状態で行われる。さら
に、タービン内部は高圧となっているので、配管の取付
けあるいは取外し時に、噴射ノズルの配管接続口が一時
的に開放状態となり、内部の燃焼ガスが噴射ノズルから
逆流し、噴出する恐れがある。この配管のつなぎ替え作
業には、高温部品に触れる危険を伴い、また、作業ミス
により内部の高温ガスが大気中に噴出する恐れもあり、
この作業には多くの時間および神経が費やされる嫌いが
あった。
As described above, the cleaning of the turbine blades in the gas turbine device is performed during the operation of the turbine. That is, the combustion is performed in a state where the combustor and the gas turbine main body are at a high temperature, and the injection nozzle attached to the combustor is also at a high temperature. Further, since the inside of the turbine is at a high pressure, the pipe connection port of the injection nozzle is temporarily opened when the pipe is attached or detached, and the combustion gas inside may flow backward from the injection nozzle and be ejected. This reconnection of pipes involves the danger of touching high-temperature parts, and there is the danger that high-temperature gas inside will blow out into the atmosphere due to work mistakes.
I hated that this was a lot of time and nerves.

【0011】また、ガスタービンを経済的に運用するた
めには、タービン効率が低下した場合に直ちにタービン
洗浄をする必要があるが、従来においては前述したよう
に作業中の危険を伴うため、タービン洗浄を頻度高く行
うことはできず、その結果ガスタービンは効率が低下し
た状態で運転される期間が長くなり、経済性に悪影響を
与える嫌いがあった。
Further, in order to operate the gas turbine economically, it is necessary to immediately clean the turbine when the turbine efficiency is reduced. However, conventionally, there is a danger during operation as described above. Cleaning cannot be performed frequently, and as a result, the gas turbine has been operated with reduced efficiency for a longer period of time, and the gas turbine has a tendency to adversely affect the economy.

【0012】本発明はこれに鑑みなされたもので、その
目的とするところは、タービン洗浄作業が危険性を伴な
うことなく容易に実施することが可能なこの種のガスタ
ービン装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a gas turbine apparatus of this kind in which a turbine cleaning operation can be easily performed without danger. It is in.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、粒子
状体と高圧空気との混合流体を生成する混合流体生成器
と、タービン翼の上流側に円環状に配置された複数の噴
射ノズルとを備え、前記混合流体生成器で生成された混
合流体を前記ノズルから噴射し、混合流体のタービン翼
への衝突衝撃によりタービン翼表面の洗浄を行うように
なしたガスタービン装置において、前記混合流体生成器
と前記複数の噴射ノズルとの間を配管あるいは分岐した
配管で結合するとともに、前記配管の途中に、前記混合
流体生成器からの混合流体を前記複数の噴射ノズルに交
互に供給する混合流体切替え手段を設けるようになし所
期の目的を達成するようにしたものである。
That is, the present invention provides a mixed fluid generator for generating a mixed fluid of particulate matter and high-pressure air, and a plurality of injection nozzles arranged in an annular shape on the upstream side of the turbine blade. Wherein the mixed fluid generated by the mixed fluid generator is ejected from the nozzle, and the surface of the turbine blade is cleaned by collision impact of the mixed fluid on the turbine blade. A mixed fluid that connects a generator and the plurality of injection nozzles with a pipe or a branched pipe, and supplies a mixed fluid from the mixed fluid generator to the plurality of injection nozzles alternately in the middle of the pipe. No switching means is provided to achieve the intended purpose.

【0014】また、この場合、前記分岐配管の分岐部に
三方弁を設け、この三方弁により配管の分岐と前記混合
流体の供給切替を行うようにしたものである。また、前
記配管と前記混合流体切替え手段の内部流路断面積を同
一に形成するようにしたものである。また、前記混合流
体切替え手段をボール弁にて形成するようにしたもので
ある。
In this case, a three-way valve is provided at a branch portion of the branch pipe, and the three-way valve is used to branch the pipe and switch the supply of the mixed fluid. Further, the pipe and the mixed fluid switching means have the same internal flow path cross-sectional area. Further, the mixed fluid switching means is formed by a ball valve.

【0015】すなわちこのように形成されたガスタービ
ン装置であると、混合流体生成器と複数の噴射ノズルと
の間が配管で結合され、かつ配管の途中に、混合流体生
成器からの混合流体を複数の噴射ノズルに交互に供給す
る混合流体切替え手段が設けられていることから、混合
流体切替え手段を操作するだけで、混合流体を効率的に
タービン洗浄ができる流量、密度、流速、圧力をそれぞ
れ保ったまま、複数あるうちのいずれの噴射ノズルにも
対しても搬送することができ、タービン洗浄作業を危険
性を伴なうことなく容易に実施することができるのであ
る。
That is, in the gas turbine device formed as described above, the mixed fluid generator and the plurality of injection nozzles are connected by a pipe, and the mixed fluid from the mixed fluid generator is supplied in the middle of the pipe. Since the mixed fluid switching means for alternately supplying the plurality of injection nozzles is provided, only by operating the mixed fluid switching means, the flow rate, the density, the flow rate, and the pressure at which the mixed fluid can be efficiently turbine-cleaned are respectively set. It is possible to transfer the nozzle to any of the plurality of injection nozzles while maintaining the same, and the turbine cleaning operation can be easily performed without danger.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下図示した実施例に基づいて本
発明を詳細に説明する。図1にはそのガスタービン装置
および洗浄装置が線図で示されている。図中42がター
ビンであり、40が空気圧縮機、41が燃焼器、421
がタービン静翼、5が混合流体生成器、1が洗浄材タン
ク、9が噴射ノズルである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the illustrated embodiments. FIG. 1 shows the gas turbine device and the cleaning device in a diagram. In the figure, 42 is a turbine, 40 is an air compressor, 41 is a combustor, 421
Is a turbine stationary blade, 5 is a mixed fluid generator, 1 is a cleaning material tank, and 9 is an injection nozzle.

【0017】ガスタービンは、空気圧縮機40、燃焼器
41、タービン42より構成され、その運転は次のよう
に行われる。すなわち、空気圧縮機40に吸い込まれた
空気が空気圧縮機40の出口で高圧空気となり、燃焼器
41に入る。圧縮された空気は、燃焼器41で燃料と混
合され、点火装置により点火されて高圧燃焼ガスの発生
となる。高圧燃焼ガスはタービン42を駆動する。
The gas turbine is composed of an air compressor 40, a combustor 41, and a turbine 42, and its operation is performed as follows. That is, the air sucked into the air compressor 40 becomes high-pressure air at the outlet of the air compressor 40 and enters the combustor 41. The compressed air is mixed with fuel in the combustor 41 and ignited by an ignition device to generate high-pressure combustion gas. The high pressure combustion gas drives the turbine 42.

【0018】タービンは、タービンケーシングに放射状
に固定された数十枚のタービン静翼421と、回転軸に
同じく放射状に固定された数十枚のタービン動翼422
の組み合わせで1段をなし、静翼と動翼の組み合わせを
数段持っている。燃焼器41で発生した燃焼ガスは、タ
ービン静翼421の間を通過する時膨張し、熱的エネル
ギーを運動エネルギーに変える。タービン動翼422は
燃焼ガスの運動エネルギーを受け止め、回転軸をまわす
力、すなわち機械的エネルギーに変える。燃焼ガスの熱
的エネルギーを運動エネルギーに変換できる比率がガス
タービンの効率を決定付ける要素の一つになる。
The turbine includes several tens of turbine vanes 421 radially fixed to a turbine casing and several tens of turbine blades 422 radially fixed to a rotating shaft.
And one stage, and several stages of combinations of stationary blades and moving blades. The combustion gas generated in the combustor 41 expands when passing between the turbine vanes 421, and converts thermal energy into kinetic energy. The turbine blade 422 receives the kinetic energy of the combustion gas and converts it into a force for rotating the rotating shaft, that is, mechanical energy. The ratio at which the thermal energy of the combustion gas can be converted into kinetic energy is one of the factors that determine the efficiency of the gas turbine.

【0019】ガスタービンの効率は、燃焼器で消費され
る燃料と、タービン42で得られる機械的エネルギーの
比率で評価される。タービン42の翼表面に塵埃が付着
して、そこを通過する燃焼ガスの流れが乱されると、燃
焼ガスの熱的エネルギーが運動エネルギーに変換される
比率が減少し、タービン42で得られる機械的エネルギ
ーが減少する。このタービン効率の減少を回復させる手
段としてガスタービン乾式洗浄が用いられる。
The efficiency of a gas turbine is evaluated by the ratio of the fuel consumed by the combustor to the mechanical energy obtained by the turbine 42. When dust adheres to the blade surface of the turbine 42 and disturbs the flow of the combustion gas passing therethrough, the rate at which the thermal energy of the combustion gas is converted into kinetic energy decreases, and the machine obtained by the turbine 42 Energy decreases. Gas turbine dry cleaning is used as a means for recovering this decrease in turbine efficiency.

【0020】ガスタービン乾式洗浄装置は、タンク1、
タンク出口弁2、ホッパ3、ホッパ出口弁4、混合流体
生成器5、圧縮空気止め弁6、圧力計7、大気開放弁
8、方向切替え弁20〜28と、止め弁29から構成さ
れる。放射状に並設されたタービン静翼421を10個
のセクタS0〜S9に分割し、それぞれのセクタに噴射
ノズル9が、噴射ノズルから噴射された洗浄材がタービ
ン静翼421に直接当たるような位置に取り付けられて
いる。
The gas turbine dry cleaning apparatus comprises a tank 1,
It comprises a tank outlet valve 2, a hopper 3, a hopper outlet valve 4, a mixed fluid generator 5, a compressed air stop valve 6, a pressure gauge 7, an atmosphere release valve 8, direction switching valves 20 to 28, and a stop valve 29. The turbine vanes 421 arranged radially are divided into ten sectors S0 to S9, and the injection nozzle 9 is positioned in each of the sectors so that the cleaning material sprayed from the injection nozzle directly hits the turbine vanes 421. Attached to.

【0021】タービン乾式洗浄の過程を以下に説明す
る。(ステップ1)(後述)から(ステップ8)までの
操作を洗浄1サイクルとして、洗浄サイクルを合計10
サイクル繰り返し、タービン1台の洗浄が完了する。た
だし、(ステップ5)においては、サイクルの進行に伴
い、洗浄材を搬送する先のセクタを変えるので、切替え
弁20〜28と、止め弁29の操作がそれぞれ異なる。
図2に、サイクル進行に伴う切替え弁20〜28と止め
弁29の操作チャートが示されている。
The process of the turbine dry cleaning will be described below. (Step 1) The operations from (described later) to (Step 8) are defined as one cleaning cycle, and a total of 10 cleaning cycles are performed.
The cycle is repeated, and the cleaning of one turbine is completed. However, in (Step 5), the operation of the switching valves 20 to 28 and the operation of the stop valve 29 are different, since the sector to which the cleaning material is transported is changed with the progress of the cycle.
FIG. 2 shows an operation chart of the switching valves 20 to 28 and the stop valve 29 as the cycle proceeds.

【0022】(ステップ1)タンク1にはタービン1台
を洗浄するのに必要な量の洗浄材が貯蔵されている。方
向切替え弁20〜28は流路が下流側の切替え弁に向か
う位置にある。他の弁は全て閉じている。圧縮空気は、
圧縮空気止め弁6の入口まで供給されている。図1はこ
の状態を表わしている。
(Step 1) The tank 1 stores an amount of cleaning material necessary for cleaning one turbine. The direction switching valves 20 to 28 are located at positions where the flow path is directed to the downstream switching valve. All other valves are closed. The compressed air is
It is supplied to the inlet of the compressed air stop valve 6. FIG. 1 shows this state.

【0023】(ステップ2)大気開放弁8を開けて、ホ
ッパ3以降の洗浄装置内の圧力を大気圧と同等にする。
(Step 2) The air release valve 8 is opened to make the pressure in the cleaning device after the hopper 3 equal to the atmospheric pressure.

【0024】(ステップ3)タンク出口弁2開け、洗浄
材を自由落下により、ホッパ3へ移動させる。タンク出
口弁2は、一定時間経過した後、閉める。
(Step 3) The tank outlet valve 2 is opened, and the cleaning material is moved to the hopper 3 by free fall. After a certain period of time, the tank outlet valve 2 is closed.

【0025】(ステップ4)大気開放弁8を閉め、圧縮
空気止め弁6を開けると、圧縮空気がホッパ3と混合流
体生成器5に供給され、ホッパ3と混合流体生成器5の
内部圧力は等しくなる。
(Step 4) When the air release valve 8 is closed and the compressed air stop valve 6 is opened, the compressed air is supplied to the hopper 3 and the mixed fluid generator 5, and the internal pressure of the hopper 3 and the mixed fluid generator 5 is reduced. Become equal.

【0026】(ステップ5)図2のチャートに従い管路
を切り替え、所定のセクタへ向かう経路を形成すると、
圧縮空気だけが、混合流体生成器5を通って所定のセク
タに流れる。
(Step 5) When the pipeline is switched according to the chart of FIG. 2 to form a route to a predetermined sector,
Only compressed air flows through the mixed fluid generator 5 to a given sector.

【0027】(ステップ6)ホッパ出口弁4を開くと、
ホッパ3から洗浄材が自由落下により混合流体生成器5
に入り、圧縮空気と混合された混合流体となり、所定の
セクタに配管を通って搬送される。
(Step 6) When the hopper outlet valve 4 is opened,
When the cleaning material falls freely from the hopper 3, the mixed fluid generator 5
Into a mixed fluid mixed with the compressed air and transported to a predetermined sector through a pipe.

【0028】(ステップ7)所定のセクタに搬送された
混合流体は、噴射ノズルからそのセクタの範囲内にある
タービン静翼に向かって噴射され、翼表面に付着した塵
埃を除去する。
(Step 7) The mixed fluid conveyed to the predetermined sector is jetted from the jet nozzle toward the turbine vanes within the range of the sector to remove dust adhering to the blade surface.

【0029】(ステップ8)ホッパ出口弁4を閉め、方
向切替え弁20〜28および止め弁29を(ステップ
1)の時と同じ状態に戻し、このセクタにおける洗浄作
業は終了する。
(Step 8) The hopper outlet valve 4 is closed, the direction switching valves 20 to 28 and the stop valve 29 are returned to the same state as in (Step 1), and the washing operation in this sector is completed.

【0030】図3および図4に、本実施例で分岐切替え
機構として用いる方向切替え弁20〜28と止め弁29
の構造図が示されている。これは、一般にボール弁とし
て知られているもので、既に広い産業分野で利用されて
いる。方向切替え弁20〜28は三方向切替え式のボー
ル弁である。弁箱51の中に、中心軸廻りに回転する球
体の弁体52が納められている。弁体52には貫通した
穴が空いており、弁体を回転させることで入口から出口
Aまたは出口Bに通じる経路を選択できる。
FIGS. 3 and 4 show the direction switching valves 20 to 28 and the stop valve 29 used as the branch switching mechanism in this embodiment.
Is shown. This is commonly known as a ball valve and is already used in a wide range of industrial fields. The direction switching valves 20 to 28 are three-way switching ball valves. A spherical valve element 52 that rotates around a central axis is housed in the valve box 51. The valve body 52 has a through hole, and a path from the inlet to the outlet A or the outlet B can be selected by rotating the valve body.

【0031】止め弁29は二方向切替え式のボール弁で
ある。弁箱53の中に、中心軸廻りに回転する球体の弁
体54が納められている。弁体54にも、貫通した穴が
空いており、弁体を回転させると、入口から出口へ通じ
る経路を開閉できる。いずれの弁体に開けられている貫
通穴も、弁に接続される配管の内径とほぼ同じになって
いて、弁を通過する前後で流体の圧力損失はほとんど生
じない。また、弁内部に流体の経路に突起物、障害物な
どを持たないので、固形物である洗浄材が引っかかり、
固着し、いずれは経路の閉塞を引き起こすこともない。
The stop valve 29 is a two-way switching type ball valve. A spherical valve element 54 that rotates around a central axis is housed in the valve box 53. The valve body 54 also has a penetrated hole, and when the valve body is rotated, the path from the inlet to the outlet can be opened and closed. The through holes formed in any of the valve bodies are almost the same as the inner diameter of the pipe connected to the valve, and there is almost no pressure loss of the fluid before and after passing through the valve. Also, since there are no protrusions, obstacles, etc. in the fluid path inside the valve, the solid cleaning material is caught,
Will stick and eventually will not cause blockage of the pathway.

【0032】タービン乾式洗浄の効果は、噴射ノズルか
ら噴射される洗浄材の流量、密度、流速といった性状に
依存する。それらは人為的には、タービン洗浄装置に供
給する圧縮空気の圧力、流量で調整する。一つの混合流
体生成器から一つの噴射ノズルに洗浄材を搬送する場合
には、搬送経路の途中で予測されない圧力損失が生じる
ことがないので、確実に、予定された性状の混合流体を
搬送し、どの噴射ノズルからも予定通りの洗浄材を噴射
させることができた。
The effect of the turbine dry cleaning depends on properties such as the flow rate, density, and flow rate of the cleaning material injected from the injection nozzle. They are adjusted artificially by the pressure and flow rate of the compressed air supplied to the turbine cleaning device. When transferring the cleaning material from one mixed fluid generator to one injection nozzle, there is no unexpected pressure loss in the middle of the transport path, so make sure to transport the mixed fluid of the expected properties. As a result, the cleaning material could be sprayed from all the spray nozzles as expected.

【0033】複数の噴射ノズルに同時に搬送しようとし
て、分岐配管で接続すると、分岐部分で、不用意な圧力
損失を生じるため、あるセクタの噴射ノズルでは予定通
りの性状であっても、別のセクタでは圧力が下がり、予
定の通りの噴射ができず、洗浄効果が低下する。逆に、
圧力損失を見込んで、供給圧力を高くすると、今度はあ
るセクタでは過剰な流速の洗浄材を噴射してしまうこと
になり、タービン翼を摩耗させてしまう。
If a connection is made to a plurality of injection nozzles at the same time and they are connected by a branch pipe, an inadvertent pressure loss occurs at the branch portion. In this case, the pressure is reduced, and the jetting cannot be performed as expected, and the cleaning effect is reduced. vice versa,
If the supply pressure is increased in anticipation of the pressure loss, an excessive flow rate of the cleaning material will be injected in a certain sector, and the turbine blades will be worn.

【0034】一つの混合流体生成器から、複数の噴射ノ
ズルに同時に接続された配管を持ちながらも、分岐部分
でボール弁を利用した切替え機構を用い、一つの選択さ
れた噴射ノズルにつながる一本の配管経路を形成しなが
ら搬送をすると、不用意な圧力損失を起こすことがない
ので、いずれのセクタにあるタービン翼に対しても効果
的な洗浄が保証できる。
While having a pipe connected to a plurality of injection nozzles from one mixed fluid generator at the same time, using a switching mechanism utilizing a ball valve at a branch portion, one pipe connected to one selected injection nozzle When the transfer is carried out while forming the piping path of the above, an inadvertent pressure loss does not occur, so that effective cleaning of the turbine blades in any sector can be guaranteed.

【0035】以上説明してきたようにこのように形成さ
れたガスタービン装置であると、方向切替え機構を有す
る分岐配管で、混合流体生成器と各噴射ノズルがつなが
れているので、効率的にタービン洗浄ができる流量、密
度、流速、圧力をそれぞれ保ったまま混合流体を、複数
あるうちのいずれの噴射ノズルにも対しても取付け取外
しをすることなく搬送することが可能で、そのノズル切
替作業に危険性を伴なうことなく実施することができ、
作業中の人身に及ぶ危険を回避することができるのであ
る。また、タービン洗浄が頻度高く行えることで、ガス
タービン運用の経済性の向上も図れるのである。
As described above, in the gas turbine apparatus formed as described above, since the mixed fluid generator and each injection nozzle are connected by the branch pipe having the direction switching mechanism, the turbine cleaning can be efficiently performed. It is possible to transport the mixed fluid to any of the multiple spray nozzles without mounting and removing it while maintaining the flow rate, density, flow rate, and pressure that can be generated, which is dangerous for nozzle switching work Can be implemented without any gender,
It is possible to avoid danger to the person during work. In addition, the efficiency of gas turbine operation can be improved because turbine cleaning can be performed frequently.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、タービン洗浄作業が危険性を伴なうことなく実施す
ることが可能なこの種のガスタービン装置を得ることが
できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a gas turbine apparatus of this kind that can perform a turbine cleaning operation without danger.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のガスタービン装置の一実施例を示す縦
断側面線図である。
FIG. 1 is a vertical sectional side view showing one embodiment of a gas turbine device of the present invention.

【図2】本発明のガスタービン装置おける洗浄装置の配
管経路を切り替える時の切替え弁の状態を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing a state of a switching valve when switching a piping path of a cleaning device in the gas turbine device of the present invention.

【図3】本発明の実施例に使用される分岐切替え手段の
構造図である。
FIG. 3 is a structural diagram of branch switching means used in an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例に使用される分岐切替え手段の
構造図である。
FIG. 4 is a structural diagram of branch switching means used in an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…洗浄材タンク、2…タンク出口弁、3…ホッパ、4
…ホッパ出口弁、5…混合流体生成器、6…圧縮空気止
め弁、7…圧力計、8…大気開放弁、9…噴射ノズル、
20〜28…切替え弁、29…止め弁、40…圧縮機、
41…燃焼器、42…タービン、421…タービン静
翼、422…タービン動翼、S0〜S9…タービン静翼
が成す環を等分したセクタ、51…弁箱、52…弁体、
53…弁箱、54…弁体。
1 ... cleaning material tank, 2 ... tank outlet valve, 3 ... hopper, 4
... hopper outlet valve, 5 ... mixed fluid generator, 6 ... compressed air stop valve, 7 ... pressure gauge, 8 ... atmosphere release valve, 9 ... injection nozzle,
20 to 28: switching valve, 29: stop valve, 40: compressor,
41: Combustor, 42: Turbine, 421: Turbine vane, 422: Turbine rotor blade, S0 to S9: Sector equally dividing the ring formed by the turbine vane, 51: Valve box, 52: Valve element,
53: valve box, 54: valve body.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 粒子状体と高圧空気との混合流体を生成
する混合流体生成器と、タービン翼の上流側に円環状に
配置された複数の噴射ノズルとを備え、前記混合流体生
成器で生成された混合流体を前記ノズルから噴射し、混
合流体のタービン翼への衝突衝撃によりタービン翼表面
の洗浄を行うようになしたガスタービン装置において、 前記混合流体生成器と前記複数の噴射ノズルとの間を配
管で結合するとともに、前記配管の途中に、前記混合流
体生成器からの混合流体を前記複数の噴射ノズルに交互
に供給する混合流体切替え手段を設けるようにしたこと
を特徴とするガスタービン装置。
1. A mixed fluid generator for generating a mixed fluid of particulate matter and high-pressure air, and a plurality of injection nozzles arranged in an annular shape on an upstream side of a turbine blade. In a gas turbine device configured to inject the generated mixed fluid from the nozzle and perform cleaning of the turbine blade surface by collision impact of the mixed fluid on the turbine blade, the mixed fluid generator and the plurality of injection nozzles And a mixed fluid switching means for alternately supplying a mixed fluid from the mixed fluid generator to the plurality of injection nozzles in the middle of the pipe. Turbine equipment.
【請求項2】 粒子状体と高圧空気との混合流体を生成
する混合流体生成器と、タービン翼の上流側に円環状に
配置された複数の噴射ノズルとを備え、前記混合流体生
成器で生成された混合流体を前記ノズルから噴射し、混
合流体のタービン翼への衝突衝撃によりタービン翼表面
の洗浄を行うようになしたガスタービン装置において、 前記混合流体生成器と前記複数の噴射ノズルとの間を分
岐配管で結合するとともに、前記分岐配管の途中に、前
記混合流体生成器からの混合流体を前記複数の噴射ノズ
ルに交互に供給する混合流体切替え手段を設けるように
したことを特徴とするガスタービン装置。
2. A mixed fluid generator for generating a mixed fluid of particulate matter and high-pressure air, and a plurality of injection nozzles arranged in an annular shape on an upstream side of a turbine blade, wherein the mixed fluid generator includes: In a gas turbine device configured to inject the generated mixed fluid from the nozzle and perform cleaning of the turbine blade surface by collision impact of the mixed fluid on the turbine blade, the mixed fluid generator and the plurality of injection nozzles And a mixed fluid switching means for alternately supplying the mixed fluid from the mixed fluid generator to the plurality of injection nozzles in the middle of the branch pipe. Gas turbine equipment.
【請求項3】 前記分岐配管の分岐部に三方弁を設け、
この三方弁により配管の分岐と前記混合流体の供給切替
を行うようにしたものである請求項2記載のガスタービ
ン装置。
3. A three-way valve is provided at a branch part of the branch pipe,
3. The gas turbine apparatus according to claim 2, wherein the three-way valve switches the branch of the pipe and the supply of the mixed fluid.
【請求項4】 前記分岐配管と前記混合流体切替え手段
の内部流路断面積が同一に形成されたものである請求項
2または3記載のガスタービン装置。
4. The gas turbine apparatus according to claim 2, wherein the branch pipe and the mixed fluid switching means have the same internal flow path cross-sectional area.
【請求項5】 前記混合流体切替え手段がボール弁にて
形成されたものである請求項1〜4いずれかの項に記載
のガスタービン装置。
5. The gas turbine device according to claim 1, wherein said mixed fluid switching means is formed by a ball valve.
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